鋁業熔鑄過程中，精煉劑起到了非常關鍵的作用。以下是對這一作用的詳細闡述：
一、精煉劑的基本概念
精煉劑是一種在金屬熔煉過程中使用的化學物質或混合物，其主要目的是改善金屬液的質量和純度。在鋁業中，熔鑄用精煉劑主要用於去除鋁液中的雜質、氣體以及非金屬夾雜物，從而提高鋁合金的性能和質量。
二、精煉劑的主要作用
1. 去除雜質
鋁液在熔化過程中，往往會吸收一些雜質元素如鐵（Fe）、硅（Si）、鎂（Mg）等。這些雜質如果含量過高，會嚴重影響鋁合金的機械性能和耐腐蝕性。精煉劑通過與這些雜質發生化學反應，形成高熔點的化合物或合金相，從而便於從鋁液中分離出來。
例如，某些精煉劑中的氯化物成分可以與鋁液中的鐵生成FeCl3等化合物，這些化合物密度較大，容易沉降到爐底或者被過濾掉。
2. 除氣
在鋁液熔煉過程中，氫氣是常見的有害氣體之一。氫氣的存在會導致鑄件產生氣孔，降低其致密性和強度。精煉劑能夠有效去除鋁液中的溶解氫。
精煉劑中的活性成分（如氯氣、氟化物等）與氫氣發生反應，生成不溶於鋁液的化合物，並以氣體形式逸出。這種過程可以顯著減少鋁液中的氫含量，從而提高鑄件的質量。
3. 去除非金屬夾雜物
鋁液中常常存在一些非金屬夾雜物，如氧化鋁（Al2O3）、氧化硅（SiO2）等。這些夾雜物不僅會影響鋁液的流動性，還可能導致鑄件內部出現缺陷。
精煉劑可以通過改變夾雜物的形態和性質，使其更容易從鋁液中浮出或被過濾掉。例如，精煉劑中的某些成分可以與氧化鋁反應，形成低熔點的復合氧化物，從而改善夾雜物的可去除性。
4. 改善鋁液的流動性
精煉劑的使用還可以改善鋁液的流動性。通過去除雜質和夾雜物，鋁液變得更加純凈，流動更加順暢，這對於復雜形狀鑄件的成型至關重要。
此外，精煉劑有助於降低鋁液的粘度，使澆注過程更加順利，減少鑄件表面缺陷的發生。
5. 保護鋁液
在熔煉過程中，鋁液容易與空氣中的氧氣發生反應，形成氧化膜。雖然氧化膜可以在程度上保護鋁液免受進一步氧化，但如果氧化膜過厚或不均勻，會影響鋁液的質量。
精煉劑可以調節氧化膜的形成和厚度，確保其均勻分布，從而起到保護鋁液的作用。
三、精煉劑的種類及選擇
根據不同的熔煉工藝和需求，可以選擇不同類型的精煉劑。常見的精煉劑包括：
1. 氯鹽類精煉劑
主要成分包括氯化鈉（NaCl）、氯化鉀（KCl）等。這類精煉劑具有較強的除氣和去夾雜能力，但可能會對設備造成的腐蝕。
2. 氟鹽類精煉劑
含有氟化物（如氟化鈉NaF、氟化鈣CaF2）成分，適用於高溫熔煉環境，能夠有效去除鋁液中的難熔夾雜物。
3. 無機鹽混合物精煉劑
結合了多種無機鹽的優點，綜合性能較好，適合多種鋁合金的熔煉。
4. 有機類精煉劑
使用一些有機化合物作為精煉劑，對環境污染較小，但成本相對較高。
四、精煉劑的使用方法
為了充分發揮精煉劑的作用，在使用時需要注意以下幾點：
1. 添加量控制
根據具體的熔煉條件和要求，控制精煉劑的添加量。過多或過少都會影響精煉效果。
2. 添加時機
精煉劑通常在鋁液達到適宜溫度後加入，以確保其充分反應並發揮作用。
3. 攪拌與靜置
加入精煉劑後，需要對鋁液進行適當的攪拌，以精煉劑與鋁液的充分接觸。隨後進行時間的靜置，以便雜質和氣體充分分離。
五、精煉劑的發展趨勢
隨著環保意識的增強和技術的進步，未來的精煉劑將朝著以下幾個方向發展：
1. 綠色環保
開發低毒、的精煉劑，減少對環境的影響。
2. 節能
提高精煉劑的效率，降低能耗和成本。
3. 多功能化
研制具有多種功能的精煉劑，如同時具備除氣、去夾雜和調整成分的能力。
總之，鋁業熔鑄用精煉劑在保證鋁合金質量和性能方面發揮著不可或缺的作用。通過合理選擇和使用精煉劑，可以有效提升鋁制品的品質和市場競爭力。
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